(57)【要約】      （修正有）【課題】光取り出し効率の改良された端面発光型発光素子を提供する。【解決手段】光透過性の基板の一方の平面上に一対の電極４、および該電極間に少なくとも１層の発光層を挟持した積層構造体の少なくとも１つの端面より発光を取り出す端面発光型発光素子であって、前記平面上に電極端子部を有し、前記基板の平面上の前記電極によって被覆されていない領域もしくは前記電極端子部の少なくとも一方が光反射層６，７によって被覆されていることを特徴とする。【選択図】図２−Ａ
2007324062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性の基板の一方の平面上に一対の電極、および該電極間に少なくとも１層の発光層を挟持した積層構造体の少なくとも１つの端面より発光を取り出す端面発光型発光素子であって、前記平面上に電極端子部を有し、前記基板の平面上の前記電極によって被覆されていない領域もしくは前記電極端子部の少なくとも一方が光反射層によって被覆されていることを特徴とする端面発光型発光素子。
【請求項２】
前記電極端子部が光反射層によって被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の端面発光型発光素子。
【請求項３】
前記電極によって被覆されていない領域が光反射層によって被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の端面発光型発光素子。
【請求項４】
前記電極によって被覆されていない領域および前記電極端子部が光反射層によって被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の端面発光型発光素子。
【請求項５】
前記光反射層が導電性であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の端面発光型発光素子。
【請求項６】
前記光反射層で被覆される前記電極端子が透明電極の端子であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の端面発光型発光素子。
【請求項７】
前記透明電極が酸化インジウム錫（ＩＴＯ）であることを特徴とする請求項６に記載の端面発光型発光素子。
【請求項８】
前記電極端子が金属薄膜であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の端面発光型発光素子。
【請求項９】
前記積層構造体の発光を取り出さない端面の少なくとも１つが光反射層によって被覆されていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の端面発光型発光素子。
【請求項１０】
前記光反射層によって被覆されている端面において、前記基板の前記積層構造体を担持する面、あるいは、該基板の前記積層構造体を担持する面とは反対の面に対して該端面が成す角度が鋭角であることを特徴とする請求項９に記載の端面発光型発光素子。
【請求項１１】
前記積層構造体の１つの端面より発光を取り出し、他の３つの発光を取り出さない端面が光反射層によって被覆されていることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の端面発光型発光素子。
【請求項１２】
前記端面が成す角度が３０°以上６０°以下であることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の端面発光型発光素子。
【請求項１３】
前記光反射層がアルミニウム、銀、金、クロム、もしくはこれらの合金を含有することを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の端面発光型発光素子。
【請求項１４】
前記光反射層が蒸着によって形成された膜であることを特徴とする請求項１３に記載の端面発光型発光素子。
【請求項１５】
前記発光素子が有機電界発光素子であることを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載の端面発光型発光素子。
【請求項１６】
前記発光素子が無機電界発光素子であることを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載の端面発光型発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端面発光型発光素子に関する。特に光取り出し効率の改良された端面発光型発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、種々の機能素子が開発および提案されている。例えば、有機電解発光素子（以後有機ＥＬ素子と称することがある。）、および無機電解発光素子（以後無機ＥＬ素子と称することがある。）などの電圧を印加することによって発光する素子、あるいは逆に光を照射することによって発電する光電変換素子が知られている。
特に、電流を通じることによって励起され発光する薄膜材料を用いた有機ＥＬ素子は、低電圧で高輝度の発光が得られるために、携帯電話ディスプレイ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、コンピュータディスプレイ、自動車の情報ディスプレイ、ＴＶモニター、あるいは一般照明を含む広い分野で幅広い潜在用途を有し、それらの分野でデバイスの薄型化、軽量化、小型化、および省電力のなどの利点を有する。このため、将来の電子ディスプレイ市場の主役としての期待が大きい。しかしながら、実用的にこれらの分野で従来ディスプレイに代わって用いられるためには、発光輝度と色調、広い使用環境条件下での耐久性、安価で大量生産性など多くの技術改良が課題となっている。
【０００３】
発光素子の課題の一つが発光の取り出し効率が低いことである。発光層で発生した光は取り出し面の透明基板もしくは透明電極を通過して外部に取り出される。しかしながら、基板や電極と発光層もしくはその他の機能層との屈折率の差、および基板や電極と外部の空気との屈折率の差が大きいために、発光した光は素子内で全反射を繰り返し内部で吸収されるために、有効に外部に取り出される光の割合は、一般的に発光光量の３０％以下である。
【０００４】
一方、発光した光を基板や電極を通過してではなく、積層体の端面より取りだす端面発光型発光素子が知られている。端面発光型発光素子は基板の平面からは取り出せない導波光を効果的に外部へ取り出すことができれば、面発光型の発光素子よりも発光効率を高められる可能性があった。しかしながら、端面発光型発光素子の場合、光取り出し端面以外からの光の漏れがあって、有効に光取り出し端面からのみ発光を取り出すことが困難であった。
【０００５】
従来、光取り出し端面以外の端面からの光の漏れに注目し、その防止手段が開示されている。例えば、導光部材上に有機ＥＬ素子を形成する特許文献において（例えば、特許文献１参照。）、光を取り出さない端面が基板の積層構造体を担持する面、或いは、それと反対の基板面に対して、垂直に形成され、この垂直な端面に光反射剤としてＡｌが蒸着される。しかしながら、薄層基板の垂直な端面は面積が微少であり、この垂直端面にアルミニウム反射層を蒸着して設けることは技術的に容易ではなく、仮に実現可能であるとしても、プロセス数が増加したり、装置が大型化したりするなど工業的生産性の観点から非効率であり、実現性に乏しいものであった。
光を取り出さない部分に光反射部材として酸化チタンや酸化亜鉛などの光反射材を練り込んだプラスチックシートを貼り付けることが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、薄層基板の端面は面積が微少であり、プラスチックシートを必要な接着強度で貼り付けることは容易なことではなく、実現性に乏しい。また、このようなプラスチックシートは絶縁性であって、透明電極の引き出し部分等の電極部は駆動回路へ接続を阻害する問題があった。
【０００６】
一方、透明基板内で反射を繰り返して消失する光をより少なくするための手段も開示されている。例えば、透明基板の発光素子を担持する面とは反対面の表面に鋸状の凹凸形状を設け、且つ該凹凸形状部分を光反射層で覆うことにより繰り返し反射することによる光の減衰を抑制し光取りだし効率を改善する手法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
しかしながら、これらの手段を持ってしても端面からの光取出し効率は十分ではなく、さらなる改良が望まれている。
【特許文献１】特開平１０−２０８８７４号公報
【特許文献２】特開２００１−２４４０６７号公報
【特許文献３】特開２００３−１６８５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、所望の端面からの発光輝度を増大させることを可能とする端面発光型発光素子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記課題は、下記の手段によって解決された。
＜１＞  光透過性の基板の一方の平面上に一対の電極、および該電極間に少なくとも１層の発光層を挟持した積層構造体の少なくとも１つの端面より発光を取り出す端面発光型発光素子であって、前記平面上に電極端子部を有し、前記基板の平面上の前記電極によって被覆されていない領域もしくは前記電極端子部の少なくとも一方が光反射層によって被覆されていることを特徴とする端面発光型発光素子。
＜２＞  前記電極端子部が光反射層によって被覆されていることを特徴とする＜１＞に記載の端面発光型発光素子。
＜３＞  前記電極によって被覆されていない領域が光反射層によって被覆されていることを特徴とする＜１＞に記載の端面発光型発光素子。
＜４＞  前記電極によって被覆されていない領域および前記電極端子部が光反射層によって被覆されていることを特徴とする＜１＞に記載の端面発光型発光素子。
＜５＞  前記光反射層が導電性であることを特徴とする＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の端面発光型発光素子。
＜６＞  前記光反射層で被覆される前記電極端子が透明電極の端子であることを特徴とする＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の端面発光型発光素子。
＜７＞  前記透明電極が酸化インジウム錫（以後の説明に於いて、ＩＴＯと略記する。）であることを特徴とする＜６＞に記載の端面発光型発光素子。
＜８＞  前記電極端子が金属薄膜であることを特徴とする＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の端面発光型発光素子。
＜９＞  前記積層構造体の発光を取り出さない端面の少なくとも１つが光反射層によって被覆されていることを特徴とする＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載の端面発光型発光素子。
＜１０＞  前記光反射層によって被覆されている端面において、前記基板の前記積層構造体を担持する面、あるいは、該基板の前記積層構造体を担持する面とは反対の面に対して該端面が成す角度が鋭角であることを特徴とする＜９＞に記載の端面発光型発光素子。
＜１１＞  前記積層構造体の１つの端面より発光を取り出し、他の３つの発光を取り出さない端面が光反射層によって被覆されていることを特徴とする＜９＞または＜１０＞に記載の端面発光型発光素子。
＜１２＞  前記端面が成す角度が３０°以上６０°以下であることを特徴とする＜１０＞または＜１１＞に記載の端面発光型発光素子。
＜１３＞  前記光反射層がアルミニウム、銀、金、クロム、もしくはこれらの合金を含有することを特徴とする＜１＞〜＜１２＞のいずれか１項に記載の端面発光型発光素子。
＜１４＞  前記光反射層が蒸着によって形成された膜であることを特徴とする＜１３＞に記載の端面発光型発光素子。
＜１５＞  前記発光素子が有機電界発光素子であることを特徴とする＜１＞〜＜１４＞のいずれか１項に記載の端面発光型発光素子。
＜１６＞  前記発光素子が無機電界発光素子であることを特徴とする＜１＞〜＜１４＞のいずれか１項に記載の端面発光型発光素子。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、光取り出し効率の改良された端面発光型発光素子が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の端面発光型発光素子は、面発光型の発光素子においては基板の平面からは取り出せない導波光を効果的に外部へ取り出すことができる。
基板内に閉じ込められてしまう光を基板の端面から光を取り出す場合、高い取り出し効率を実現するためには、光取り出し端面以外からの光の漏れを効果的に防ぎ、光取り出し端面からのみ発光が出射できる構造とすることが重要である。本発明者らは、光取り出し端面以外からの光漏れを鋭意解析した結果、以下の部分からの光漏れがが明らかとなり、これに対する光漏れ防止構造を施すことにより、光取り出し端面からの発光輝度が飛躍的に向上することを見出した。
・光取り出し端面以外の端面
・基板（導光部材）の表面の内、反射性部材が設けられていない部分
・発光素子の電極の内、透明電極の引き出し部分
【００１１】
本発明の発光素子は、光透過性の基板の一方の平面上に一対の電極、および該電極間に少なくとも１層の発光層を挟持した積層構造体の少なくとも１つの端面より発光を取り出す端面発光型発光素子であって、前記平面上に電極端子部を有し、前記基板の平面上の前記電極によって被覆されていない領域もしくは前記電極端子部の少なくとも一方が光反射層によって被覆されている。
好ましくは、前記電極端子部が光反射層によって被覆されている。
好ましくは、前記電極によって被覆されていない領域が光反射層によって被覆されている。
さらに好ましくは、前記電極によって被覆されていない領域および前記電極端子部が光反射層によって被覆されている。
好ましくは、前記光反射層が導電性である。
好ましくは、前記光反射層で被覆される前記電極端子が透明電極の端子である。さらに好ましくは、前記透明電極がＩＴＯである。
好ましくは、前記電極端子が金属薄膜である。
【００１２】
好ましくは、前記積層構造体の発光を取り出さない端面の少なくとも１つが光反射層によって被覆されている。
好ましくは、前記光反射層によって被覆されている端面において、前記基板の前記積層構造体を担持する面、あるいは、該基板の前記積層構造体を担持する面とは反対の面に対して該端面が成す角度が鋭角である。
好ましくは、前記積層構造体の１つの端面より発光を取り出し、他の３つの発光を取り出さない端面が光反射層によって被覆されている。
【００１３】
好ましくは、前記光反射層が蒸着によって形成された膜である。好ましくは、前記蒸着膜が金属もしくは金属酸化物である。
好ましくは、前記発光素子が有機電界発光素子、もしくは無機電界発光素子である。
【００１４】
１．有機電界発光素子
【００１５】
以下、詳細に説明する。本発明における有機電界発光素子としては、従来公知のものを用いることができる。
発光層の他に、正孔輸送層、電子輸送層、ブロック層、電子注入層、および正孔注入層などの従来知られている有機化合物層を有しても良い。
１）層構成
＜電極＞
本発明の有機電界発光素子の一対の電極は、少なくとも一方は透明電極であり、もう一方は背面電極となる。背面電極は透明であっても、非透明であっても良い。
＜有機化合物層の構成＞
前記有機化合物層の層構成としては、特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができるが、前記透明電極上に又は前記背面電極上に形成されるのが好ましい。この場合、有機化合物層は、前記透明電極又は前記背面電極上の前面又は一面に形成される。
有機化合物層の形状、大きさ、および厚み等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００１６】
具体的な層構成として、下記が挙げられるが本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
・陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極。
【００１７】
以下に各層について詳細に説明する。
２）正孔輸送層
本発明に用いられる正孔輸送層は正孔輸送材を含む。前記正孔輸送材としては正孔を輸送する機能、もしくは陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれかを有しているもので有れば特に制限されることはなく用いることが出来る。本発明に用いられる正孔輸送材としては、低分子正孔輸送材、および高分子正孔輸送材のいずれも用いることができる。
本発明に用いられる正孔輸送材の具体例として、例えば以下の材料を挙げることができる。
【００１８】
カルバゾ−ル誘導体、トリアゾ−ル誘導体、オキサゾ−ル誘導体、オキサジアゾ−ル誘導体、イミダゾ−ル誘導体、ポリアリ−ルアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリ−ルアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリデン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾ−ル）誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマ−、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマ−、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、およびポリフルオレン誘導体等の高分子化合物等が挙げられる。
これらは、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
正孔輸送層の厚みとしては、１０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、２０ｎｍ〜８０ｎｍがより好ましい。前記厚みが、２００ｎｍを越えると駆動電圧が上昇することがあり、１０ｎｍ未満であると該発光素子が短絡することがあるので好ましくない。
【００２０】
３）正孔注入層
本発明おいては、正孔輸送層と陽極の間に正孔注入層を設けることができる。
正孔注入層とは、陽極から正孔輸送層に正孔を注入しやすくする層であり、具体的には前記正孔輸送材の中でイオン化ポテンシャルの小さな材料が好適用いられる。例えばフタロシアニン化合物、ポルフィリン化合物、およびスターバースト型トリアリールアミン化合物等を挙げることができ、好適に用いることができる。
正孔注入層の膜厚は、１ｎｍ〜３０ｎｍが好ましい。
【００２１】
４）発光層
本発明に用いられる発光層は、少なくとも一種の発光材料を含み、必要に応じて正孔輸送材、電子輸送材、ホスト材を含んでもよい。
本発明に用いられる発光材料としては特に限定されることはなく、蛍光発光材料または燐光発光材料のいずれも用いることができる。発光効率の点から燐光発光材料が好ましい。
【００２２】
蛍光発光材料としては、例えばベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、スチリルアミン誘導体、芳香族ジメチリデン化合物、８−キノリノール誘導体の金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、およびポリフルオレン誘導体等の高分子化合物等が挙げられる。これらは１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００２３】
燐光発光材料としては特に限定されることはないが、オルトメタル化金属錯体、又はポルフィリン金属錯体が好ましい。
【００２４】
上記オルトメタル化金属錯体とは、例えば山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」１５０頁〜２３２頁、裳華房社（１９８２年発行）やＨ．Ｙｅｒｓｉｎ著「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｐｈｉｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｃｏｏｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」、７１頁〜７７頁、１３５頁〜１４６頁、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社（１９８７年発行）等に記載されている化合物群の総称である。該オルトメタル化金属錯体を発光材料として発光層に用いることは、高輝度で発光効率に優れる点で有利である。
【００２５】
上記オルトメタル化金属錯体を形成する配位子としては、種々のものがあり、上記文献にも記載されているが、その中でも好ましい配位子としては、２−フェニルピリジン誘導体、７，８−ベンゾキノリン誘導体、２−（２−チエニル）ピリジン誘導体、２−（１−ナフチル）ピリジン誘導体、および２−フェニルキノリン誘導体等が挙げられる。これらの誘導体は必要に応じて置換基を有してもよい。また、上記オルトメタル化金属錯体は、上記配位子のほかに、他の配位子を有していてもよい。
【００２６】
本発明で用いるオルトメタル化金属錯体は、Ｉｎｏｒｇ  Ｃｈｅｍ．，１９９１年，３０号，１６８５頁、同１９８８年，２７号，３４６４頁、同１９９４年，３３号，５４５頁、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ，１９９１年，１８１号，２４５頁、Ｊ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ．Ｃｈｅｍ．，１９８７年，３３５号，２９３頁、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９８５年，１０７号，１４３１頁等、種々の公知の手法で合成することができる。
上記オルトメタル化錯体の中でも、三重項励起子から発光する化合物が本発明においては発光効率向上の観点から好適に使用することができる。
【００２７】
また、ポルフィリン金属錯体の中ではポルフィリン白金錯体が好ましい。
燐光発光材料は１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、蛍光発光材料と燐光発光材料を同時に用いてもよい。
【００２８】
ホスト材とは、その励起状態から、蛍光発光材料または燐光発光材料へエネルギー移動を起こし、その結果、蛍光発光材料または燐光発光材料を発光させる機能を有する材料のことである。
【００２９】
ホスト材としては、励起子エネルギーを発光材料にエネルギー移動させることのできる化合物ならば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、具体的にはカルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリデン系化合物、ポルフィリン系化合物、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾ−ル）誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、およびポリフルオレン誘導体等の高分子化合物等が挙げられる。これらの化合物は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
ホスト材の発光層における含有量としては０質量％〜９９．９質量％が好ましく、さらに好ましくは０質量％〜９９．０質量％である。
【００３０】
５）ブロック層
本発明においては、発光層と電子輸送層との間にブロック層を設けることができる。ブロック層とは発光層で生成した励起子の拡散抑制する層であり、また正孔が陰極側に突き抜けることを抑制する層である。
【００３１】
ブロック層に用いられる材料は、電子輸送層より電子を受け取り、発光層にわたす事のできる材料で有れば特に限定されることはなく、一般的な電子輸送材を用いることができる。例えば以下の材料を挙げることができる。トリアゾ−ル誘導体、オキサゾ−ル誘導体、オキサジアゾ−ル誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノ−ル誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾ−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマ−、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマ−、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、およびポリフルオレン誘導体等の高分子化合物を挙げることができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３２】
６）電子輸送層
本発明においては電子輸送材を含む電子輸送層を設けることができる。
電子輸送材としては電子を輸送する機能、もしくは陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれかを有しているもので有れば制限されることはなく、前記ブロック層の説明時に挙げた電子輸送材を好適に用いることができる。
前記電子輸送層の厚みとしては、１０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、２０ｎｍ〜８０ｎｍがより好ましい。
【００３３】
前記厚みが、２００ｎｍを越えると駆動電圧が上昇することがあり、１０ｎｍ未満であると該発光素子が短絡することがあり好ましくない。
【００３４】
７）電子注入層
本発明おいては、電子輸送層と陰極の間に電子注入層を設けることができる。
電子注入層とは、陰極から電子輸送層に電子を注入しやすくする層であり、具体的にはフッ化リチウム、塩化リチウム、臭化リチウム等のリチウム塩、フッ化ナトリウム、塩化ナトリウム、フッ化セシウム等のアルカリ金属塩、酸化リチウム、酸化アルミニウム、酸化インジウム、または酸化マグネシウム等の絶縁性金属酸化物等を好適に用いることができる。
電子注入層の膜厚は０．１ｎｍ〜５ｎｍが好ましい。
【００３５】
８）有機化合物層の形成方法
前記有機化合物層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、ディッピング、スピンコ−ト法、ディップコ−ト法、キャスト法、ダイコ−ト法、ロ−ルコ−ト法、バ−コ−ト法、またはグラビアコ−ト法等の湿式製膜法いずれによっても好適に製膜することができる。
中でも発光効率、耐久性の点から乾式法が好ましい。
【００３６】
次に、本発明の有機電界発光素子に用いられる基板と電極について説明する。
９）基板
本発明に用いられる基板の材料としては、第一の基板および第二の基板ともに水分を透過させない材料又は水分透過率の極めて低い材料が好ましく、また、前記有機化合物層から発せられる光を散乱乃至減衰等のさせることのない材料が好ましい。具体的例として、例えばＹＳＺ（ジルコニア安定化イットリウム）、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレ−ト等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカ−ボネ−ト、ポリエ−テルスルホン、ポリアリレ−ト、アリルジグリコ−ルカ−ボネ−ト、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、およびポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の合成樹脂等の有機材料、などが挙げられる。
前記有機材料の場合、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、加工性、低通気性、低吸湿性等に優れていることが好ましい。これらの中でも、前記透明電極の材料が該透明電極の材料として好適に使用される酸化錫インジウム（ＩＴＯ）である場合には、該酸化錫インジウム（ＩＴＯ）との格子定数の差が小さい材料が好ましい。これらの材料は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３７】
基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、前記形状としては、板状である。前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。
【００３８】
基板は、無色透明であってもよいし、有色透明であってもよいが、前記発光層から発せられる光を散乱あるいは減衰等させることがない点で、無色透明であるのが好ましい。
【００３９】
基板には、その表面又は裏面（前記透明電極側）に透湿防止層（ガスバリア層）を設けるのが好ましい。前記透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適に用いられる。該透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
基板には、さらに必要に応じて、ハ−ドコ−ト層、およびアンダ−コ−ト層などを設けてもよい。
【００４０】
１０）陽極
本発明に用いられる陽極としては、通常、前記有機化合物層に正孔を供給する陽極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極の中から適宜選択することができる。
【００４１】
陽極の材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、有機導電性化合物、またはこれらの混合物を好適に挙げられ、仕事関数が４．０ｅＶ以上の材料が好ましい。具体例としては、アンチモンやフッ素等をド−プした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の半導性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロ−ルなどの有機導電性材料、およびこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。  
【００４２】
陽極は例えば、印刷方式、コ−ティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ−ティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式、などの中から前記材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って前記基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料として、ＩＴＯを選択する場合には、該陽極の形成は、直流あるいは高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレ−ティング法等に従って行うことができる。また陽極の材料として有機導電性化合物を選択する場合には湿式製膜法に従って行うことができる。
【００４３】
陽極の前記発光素子における形成位置としては、特に制限はなく、該発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができるが、前記基板上に形成されるのが好ましい。この場合、該陽極は、前記基板における一方の表面の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
【００４４】
なお、前記陽極のパタ−ニングは、フォトリソグラフィ−などによる化学的エッチングにより行ってもよいし、レ−ザ−などによる物理的エッチングにより行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法により行ってもよい。
【００４５】
陽極の厚みとしては、前記材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常１０ｎｍ〜５０μｍであり、５０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。
陽極の抵抗値としては、１０３Ω／□以下が好ましく、１０２Ω／□以下がより好ましい。
【００４６】
陽極は、無色透明であっても、有色透明であってもよく、該陽極側から発光を取り出すためには、その透過率としては、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。この透過率は、分光光度計を用いた公知の方法に従って測定することができる。
本発明においては、生じた発光を導光部材となる透明基板に効率良く導光させるために、透明基板にあらかじめ設けられる電極は光透過性電極であることが好ましい。特に好ましい陽極電極はＩＴＯである。
【００４７】
陽極については、沢田豊監修「透明電極膜の新展開」シ−エムシ−刊（１９９９）に詳述があり、これらを本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスティック基材を用いる場合は、ＩＴＯまたはＩＺＯを使用し、１５０℃以下の低温で製膜した陽極が好ましい。
【００４８】
１１）陰極
本発明に用いることの出来る陰極としては、通常、前記有機化合物層に電子を注入する陰極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極の中から適宜選択することができる。
【００４９】
陰極の材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、および電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられ、仕事関数が４．５ｅＶ以下のものが好ましい。具体例としてはアルカリ金属（たとえば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、またはＣｓ等）、アルカリ土類金属（たとえばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、およびイッテルビウム等の希土類金属、などが挙げられる。これらは、単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することができる。
【００５０】
これらの中でも、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ度類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、又はアルミニウムと０．０１質量％〜１０質量％のアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属との合金若しくは混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）をいう。
【００５１】
陰極の材料については、特開平２−１５５９５号公報、特開平５−１２１１７２号公報に詳述されていて、これらを本発明に適用することができる。
【００５２】
陰極の形成法は、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印刷方式、コ−ティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ−ティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式、などの中から前記材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って前記基板上に形成することができる。例えば、前記陰極の材料として、金属等を選択する場合には、その１種又は２種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って行うことができる。
【００５３】
陰極のパタ−ニングは、フォトリソグラフィ−などによる化学的エッチングにより行ってもよいし、レ−ザ−などによる物理的エッチングにより行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法により行ってもよい。
【００５４】
陰極の有機電界発光素子における形成位置としては、特に制限はなく、該発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができるが、有機化合物層上に形成されるのが好ましい。この場合、該陰極は、前記有機化合物層上の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
また、陰極と有機化合物層との間に前記アルカリ金属又は前記アルカリ土類金属のフッ化物等による誘電体層を０．１ｎｍ〜５ｎｍの厚みで挿入してもよい。
なお、該誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、またはイオンプレ−ティング法等により形成することができる。
【００５５】
陰極の厚みとしては、前記材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常１０ｎｍ〜５μｍであり、５０ｎｍ〜１μｍが好ましい。
陰極は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な陰極は、前記陰極の材料を１ｎｍ〜１０ｎｍの厚みに薄く製膜し、更に前記ＩＴＯやＩＺＯ等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
【００５６】
２．無機電界発光素子
本発明における無機電界発光素子としては、従来公知のものを用いることができる。
例えば、本発明に用いられる無機電界発光素子は、電極間に配置した高誘電率を有する酸化物からなる第１及び第２絶縁膜、それら絶縁膜の間に狭持された硫化物からなる発光層等の機能層を含む。絶縁層としては、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、等の材料を用いることができる。発光層としては、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、硫化カルシウム（ＣａＳ）、硫化ストロンチウム（ＳｒＳ）、バリウムチオアルミネート（ＢａＡｌ２Ｓ４）、等の材料を発光層の母体材料に用い、発光中心としてマンガン（Ｍｎ）、等の遷移金属元素やユーロピウム（Ｅｕ）、セリウム（Ｃｅ）、テルビウム（Ｔｂ）、等の希土類元素を微量含有したものを用いることができる。
【００５７】
３．光電変換素子
本発明における光電変換素子としては、従来公知のものを用いることができる。
例えば、本発明に用いられる光電変換素子は、電極間にｐｎ接合またはｐｉｎ接合した半導体層、Ｘ線照射により電荷を発生するＸ線フォトコンダクタ層等の機能層を含み、光検出器、太陽電池、Ｘ線検出器等に利用できる。それぞれの用途により適宜材料を選択するが、アモロファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、多結晶シリコン、アモロファスセレン（ａ−Ｓｅ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化鉛（ＰｂＯ）、沃化鉛（ＰｂＩ２）、またはＢｉ１２（Ｇｅ，Ｓｉ）Ｏ２０、等を用いることができる。これらは、必要に応じて不純物をドープして伝導型を制御することができる。
【００５８】
４．その他の素子構成部材
（樹脂封止層）
本発明の機能素子は樹脂封止層により大気との接触により、酸素や水分による素子性能の劣化を抑制することが好ましい。
＜素材＞
樹脂封止層の樹脂素材としては、特に限定されることはなく、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、ゴム系樹脂、またはエステル系樹脂等を用いることができるが、中でも水分防止機能の点からエポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂の中でも熱硬化型エポキシ樹脂、または光硬化型エポキシ樹脂が好ましい。
＜作製方法＞
樹脂封止層の作製方法は特に限定されることはなく、例えば、樹脂溶液を塗布する方法、樹脂シートを圧着または熱圧着する方法、蒸着やスパッタリング等により乾式重合する方法が挙げられる。
＜膜厚み＞
樹脂封止層の厚みは１μｍ以上、１ｍｍ以下が好ましい。更に好ましくは５μｍ以上、１００μｍ以下であり、最も好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下である。これよりも薄いと、第２の基板を装着時に上記無機膜を損傷する恐れがある。またこれよりも厚いと電界発光素子自体の厚みが厚くなり、有機電界発光素子の特徴である薄膜性を損なうことになる。
【００５９】
（封止接着剤）
本発明に用いられる封止接着剤は、端部よりの水分や酸素の侵入を防止する機能を有する。
＜素材＞
前記封止接着剤の材料としては、前記樹脂封止層で用いる材料と同じものを用いることができる。中でも、水分防止の点からエポキシ系の接着剤が好ましく、中でも光硬化型接着剤あるいは熱硬化型接着剤が好ましい。
【００６０】
また、上記材料にフィラーを添加することも好ましい。
封止剤に添加されているフィラーとしては、ＳｉＯ２、ＳｉＯ（酸化ケイ素）、ＳｉＯＮ（酸窒化ケイ素）またはＳｉＮ（窒化ケイ素）等の無機材料が好ましい。フィラーの添加により、封止剤の粘度が上昇し、加工適正が向上し、および耐湿性が向上する。
【００６１】
＜乾燥剤＞
封止接着剤は乾燥剤を含有しても良い。乾燥剤としては、酸化バリウム、酸化カルシウム、または酸化ストロンチウムが好ましい。
封止接着剤に対する乾燥剤の添加量は、０．０１質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは０．０５質量％以上１５質量％以下である。これよりも少ないと、乾燥剤の添加効果が薄れることになる。またこれよりも多い場合には封止接着剤中に乾燥剤を均一分散させることが困難になり好ましくない。
＜封止接着剤の処方＞
・ポリマー組成、濃度、
封止接着剤としては特に限定されることはなく、前記のものを用いることができる。例えば光硬化型エポキシ系接着剤としては長瀬ケムテック（株）製のＸＮＲ５５１６を挙げることができる。そこに直接前記乾燥剤を添加し、分散せしめれば良い。
・厚み
封止接着剤の塗布厚みは１μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。これよりも薄いと封止接着剤を均一に塗れなくなり好ましくない。またこれよりも厚いと、水分が侵入する道筋が広くなり好ましくない。
＜封止方法＞
本発明においては、上記乾燥剤の入った封止接着剤をディスペンサー等により任意量塗布し、塗布後第２基板を重ねて、硬化させることにより機能素子を得ることができる。
【００６２】
５．素子構造
本発明の素子構造を図面により説明する。以降の説明に於いて、本発明の趣旨を説明する上で直接関係の無い封止構造やリード線等は簡単のために図から省略してある。
図１は、従来の端面発光素子の概略図である。図１ａは平面図、図１ｂはＡ−Ａ’線断面図、および図１ｃはＢ−Ｂ’ 線断面図である。光透過性基板１の一方の面上に光透過性電極２（陽極）、有機機能層３、および光不透過性電極４（陰極）を積層して有する。前記基板の他方の面上に光反射層７を有する。光透過性電極２の一端に端子部２ａを構成し配される。４つの端面の内、端面Ｓが光取り出し端面であり、他の３端面Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は光取り出しを意図しない端面である。
【００６３】
図２は、本発明の端面発光素子の１例の概略図である。図２ａは平面図、図２ｂはＡ−Ａ’ 線断面図、および図２ｃはＢ−Ｂ’ 線断面図である。図１の従来の素子と同様の積層構造で、端子部に絶縁層５を配し、さらに端子部の電極の存在しない部分および光不透過性電極４の存在しない部分を被覆するように光反射層６を有する。
【００６４】
図３は、本発明の端面発光素子の別の例の概略図である。図３ａは平面図、図３ｂはＡ−Ａ’ 線断面図、および図３ｃはＢ−Ｂ’ 線断面図である。図１の従来の素子と同様の積層構造で、図２の素子と同様に端子部に絶縁層５および光反射層６を有する。さらに、光取り出し端面Ｓ以外の３端面Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３はテーパー加工が施され、基板の積層構造を有する面に対して鋭角に端面が削ぎ落とされている。基板の積層構造を有しない面、および端面Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３上に絶縁層８を有し、さらにその上に光反射層７が積層されている。
【００６５】
端面発光素子において、光透過性電極と陰極間に電圧を印加すると、電極で挿まれた部分の有機薄膜が発光する。生じた発光は光反射層７と光反射性である光不透過性電極４の間で反射を繰り返し、透明基板１内を導波し、素子の光透過性部分から放射される。従来の端面発光素子の場合は、光取り出し端面Ｓに加えて、他の３つの端面Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３から意図しない方向へ光漏れが生じる。また、素子の光非透過性電極で覆われていない部分や、透明電極の引き出し部分からも光漏れが生じる。これらの光漏れは端面発光素子の取り出し効率を著しく低下させる原因となる。
【００６６】
図２に示す本発明の端面発光素子の一例において、従来素子では光透過性であった光透過性電極の引き出し部分と電極で覆われていない光透過性基板の端子部が光反射層６により被覆され、この部分からの光漏れが防止される。絶縁層５は、発光素子の陽極２と陰極４がショートするのを防止するために設けられる絶縁層である。本態様においては、透明電極の引き出し部分や、電極で覆われていない基板の一部からの光漏れが防止されているため、光取り出し端面Ｓからの発光が強められる。
【００６７】
図３に示す本発明の端面発光素子の別の例において、光反射層７は、発光素子が設けられている基板表面と反対側の表面に加えて、光取り出し端面以外の端面Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３を覆うように形成される。これにより光取り出し端面Ｓ以外の端面からの光漏れが防止される。光取り出しを意図しない端面をテーパー形状とすることによって、端面へ光反射層を真空蒸着で設ける工程を容易に行うことができる。光反射層を設ける前に端面をテーパー形状に加工し、基板裏面の光反射層７とテーパー部分の光反射層を同時に設置することができる。反射層７が導電性の場合は、陽極と陰極が反射層７を介してショートしないように、絶縁層８によって電極間が完全に絶縁された構造とすることができる。また、透明基板被覆反射層６は陽極２と導通し、光漏れ防止と同時に陽極の引き出し電極の役割を果たすことができる。
【００６８】
基板端面のテーパー加工は、透明基板の機能層を担持する面あるいは、該基板の機能層を担持する面とは反対の面に対して該端面が成す角度を鋭角に加工することを意味し、この形状をテーパー形状と呼ぶことがある。好ましくは、前記発光を取り出す端面以外の端面の３面において前記基板面に対して該端面が成す角度が鋭角に加工される。好ましくは、端面が成す角度が３０°以上６０°以下、より好ましくは４０°以上５０°以下である。好ましくは、端面の面積が該端面の断面積より１５％以上、より好ましくは３０％以上大きい。端面の面積が増えることにより、光反射層が安定して、十分な厚みに設置される。端面が成す角度が６０°を超えると、端面面積が減少するため光反射層を設けることが困難になるので好ましくない。一方、３０°を下回ると基板の端部の強度が低下し、欠けたり割れたりするために好ましくない。該端面の上記角度は平均的角度である。該端面の傾斜面の形状は、必ずしも平面である必要はない。筋状、階段状、および波状あるいはリップル形状のような曲線を描いた形状でもよい。傾斜面の面積が大きく、蒸着時に蒸着源から陰になる部位が少ないほど光反射層を設けることが容易になるので上記傾斜角度、端面形状を端面が断面面積よりより広い面積で蒸着源に面するように選択するのが好ましい。全ての端面が同一のテーパー形状であっても、異なっても良い。また、一方の端面を基板の発光層を有する面に対して鋭角にテーパー加工し、もう一方の端面を該基板の発光層を有する面とは反対の面に対して鋭角にテーパー加工しても良く（逆テーパー加工）、またそれらの形状が異なっても良い。
【００６９】
テーパー加工は、端部の断面を切削してなされる。
テーパー加工の工程は発光素子の作製後にも作製前にも行うことができる。端面のテーパー加工は所望の端面形状が実現できればどんな方法を用いても良い。たとえば砥石を用いた研磨による方法が本発明に好適に適用可能である。方法としては、回転する砥石に対して所望の角度で傾けた状態で基板端を接触させる。砥石によって端面が削れて、基板平面に対してテーパー形状となった基板端面が実現できる。この時、端面は通常スリガラス状態になるので、必要に応じてさらに研磨して平滑な平面を形成することも可能である。他のテーパー加工方法としては、サンドブラスト法やプレス加工法などが挙げられる。サンドブラスト法では砥石の細かい粒子を基板端面に吹き付けることでテーパー加工する。
プレス加工ではガラス基板を作製する段階で金型を用いて端面をテーパー形状に加工される。
【００７０】
本発明に用いられる光反射層は、発生した光を反射し、効率良く光取りだし端面より取り出すことを可能にするものであって、該光反射層の光反射率は、好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上である。好ましくは、金属もしくは金属酸化物であり、より好ましくは、アルミニウム、銀、金、およびクロムなどの金属である。
光反射層としては、基板の他方の平面に裏面反射層、電極端子部あるいは電極によって被覆されていない部分の光反射層、および光取り出し端面以外の端面の光反射層があるが、これらの光反射層の材料は同一であっても互いに異なっても良い。
光反射層は、いかなる手段によって形成しても良い。本発明においては、光反射層は好ましくは蒸着によって形成される。光反射層は、好ましくは、厚み０．０１μｍ〜１μｍ、より好ましくは、０．０５μｍ〜０．２μｍに蒸着される
【００７１】
基板上への電極および機能層の形成、および光反射層の形成の手順はいかなる手順であっても良い。例えば、基板の一方の平面に裏面反射層を設置した後に基板の他方の平面へ電極および機能層を設けて、その後に電極端子部あるいは電極によって被覆されていない部分への光反射層の蒸着、および光取り出し端面以外の端面への光反射層の蒸着を行っても良い。あるいは、基板の一方の平面に電極および機能層を設けて後に、基板の他方の平面に裏面反射層の蒸着、電極端子部あるいは電極によって被覆されていない部分への光反射層の蒸着、および光取り出し端面以外の端面への光反射層の蒸着を行っても良い。
【００７２】
光反射層としては、基板の他方の平面に裏面反射層、電極端子部あるいは電極によって被覆されていない部分の光反射層、および光取り出し端面以外の端面の光反射層があるが、これらの光反射層の材料は逐次の工程で設けても、発光素子または蒸着源を回転したり、あるいはマルチステーション蒸着源を用いるなどによって同時に行っても良い。
【００７３】
絶縁層５および絶縁層８は、電極間のショートを防止する目的を達成できればどんなものを用いてもよく、乾式成膜による方法でも、湿式成膜による方法でも良い。また、反射層が導電性を持たない場合には絶縁層は無くても良い。
【００７４】
本発明は、図２および図３に例示された透明基板被覆反射層６による光取り出し効率の向上、さらには光取り出し端面以外の端面Ｒを覆う光反射層７による端面発光素子の光取り出し効率の向上を意図したものであり、この発想に基づく素子構造であれば上記の説明に関係なく、本発明の範疇である。
【実施例】
【００７５】
以下に実施例によって、本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下に記載する実施例によって制限されるものではない。
【００７６】
実施例１
１．素子の作製
（比較の素子：比較例１）
従来の端面発光素子１Ａの作製例である。関連する図は、図４〜図７である。
３０ｍｍ（縦）×４０ｍｍ（横）×１ｍｍ（厚み）の無アルカリガラス基板１１上に、ＩＴＯからなる透明陽極電極１２を、スパッタリング法により２００ｎｍの膜厚に成膜し、ウェットエッチングにより整形した。得られた構造を図４に示す。図４ａは概略平面図、図４ｂはＡ−Ａ’線断面図である。１２ａで示される部分がＩＴＯ電極の引き出し部分である。
【００７７】
次いで、所定の位置に開口部を有する蒸着マスクを用いて有機ＥＬ層１３を堆積した。得られた構造を図５に示す。図５ａは概略平面図、図５ｂはＡ−Ａ’線断面図である。
有機ＥＬ層の層として、３０ｎｍのＭＴＤＡＴＡ〔４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェルアミン〕からなる正孔注入層、２０ｎｍのα−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−〔１，１’−ビフェニル〕４，４’−ジアミン）からなる正孔輸送層、３０ｎｍのホストＡｌｑ３（トリス（８−ヒドロキシキノニナート）アルミニウム）に発光材料ｔ（ｎｐａ）ｐｙ（１，３，６，８−テトラ〔Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ピレンをドープした発光層、２０ｎｍのＡｌｑ３からなる電子輸送層を順次真空蒸着して形成した。
【００７８】
次いで、所定の位置に開口部を有する上部電極用蒸着マスクを用いて有機ＥＬ層を覆うように、アルミニウム（Ａｌ）からなる陰極電極１４を形成することにより有機ＥＬ素子を作製した。得られた構造を図６に示す。図６ａは概略平面図、図６ｂはＡ−Ａ’線断面図である。
次いで、有機ＥＬ素子部を覆うようにガラスキャップを熱硬化接着剤で接着し封止とした（図示せず）。
【００７９】
次いで、図７に示すように、発光素子が設けられたのとは反対側の基板表面にアルミ蒸着膜からなる光反射層１５を形成した。
次いで、光取り出し端面を光学研磨して、清浄な光取り出し端面を形成することで素子１Ａを得た。
【００８０】
（本発明の素子：端面発光有機ＥＬ素子１Ｂ）
下記により本発明による端面発光有機ＥＬ素子１Ｂを作製した。関連する図は、図８〜図１０である。
陰極電極１４の形成までは比較例１と同様に行った。
次いで、所定の位置に開口部を有する絶縁層用蒸着マスクを用いて１，３−ビス（９−カルバゾリル）ベンゼン（ｍＣＰ）からなる電極間ショート防止の絶縁層１６を真空蒸着法により形成した。得られた構造を図８に示す。図８ａは概略平面図、図８ｂはＡ−Ａ’線断面図である。
次いで、透明電極の引き出し部分と透明基板の電極で覆われていない部分を５０ｎｍのアルミ蒸着膜１７で覆い光反射層を形成した。光反射層１７は素子の陽極引き出し部と導通しており、陽極引き出し部として機能する。得られた構造を図９に示す。図９ａは概略平面図、図９ｂはＡ−Ａ’線断面図である。
次いで、有機ＥＬ素子部を覆うようにガラスキャップを熱硬化接着剤で接着し封止とした（図示せず）。
【００８１】
次いで、図１０に示すように、発光素子が設けられたのとは反対側の基板表面にアルミ蒸着膜からなる光反射層１５を形成した。
次いで、光取り出し端面を光学研磨して、清浄な光取り出し端面を形成することで素子１Ｂを得た。
【００８２】
（本発明の素子：端面発光有機ＥＬ素子１Ｃ）
下記により本発明による端面発光有機ＥＬ素子１Ｃを作製した。関連する図は、図１１〜図１５である。
陰極電極１４の形成までは比較例１と同様に行った。ただし、図１１に示すように、基板として光取り出し端面以外の３端面を予めテーパー加工したガラス基板を用いた。テーパー加工は、回転させたガラス研磨装置の砥石部に対して、基板平面を４５°傾けた状態で端面を接触させ、端面が基板平面に対して４５°の角度を持つように形成した。研磨装置の砥石部は平面形状のものを使用して、ガラス基板の端面は平面形状とした。
次いで、所定の位置に開口部を有する絶縁層用蒸着マスクを用いて１，３−ビス（９−カルバゾリル）ベンゼン（ｍＣＰ）からなる電極間ショート防止の絶縁層１６を真空蒸着法により形成した。得られた構造を図１２に示す。図１２ａは概略平面図、図１２ｂはＡ−Ａ’線断面図である。
次いで、透明電極の引き出し部分と透明基板の電極で覆われていない部分を５０ｎｍのアルミ蒸着膜で覆って光反射層１７を形成した。得られた構造を図１３に示す。図１３ａは概略平面図、図１３ｂはＡ−Ａ’線断面図である。
次いで、有機ＥＬ素子部を覆うようにガラスキャップを熱硬化接着剤で接着し封止とした（図示せず）。
次いで、図１４に示すように、発光素子が設けられたのとは反対側の基板表面と光取り出し端面以外の端面を覆うように、１，３−ビス（９−カルバゾリル）ベンゼン（ｍＣＰ）からなる電極間ショート防止の絶縁層１８を真空蒸着法により１００ｎｍ形成した。
次いで、図１５に示すように、発光素子が設けられたのとは反対側の基板表面と光取り出し端面以外の端面を覆うように、アルミ蒸着膜からなる光反射層１５を形成した。
次いで、光取り出し端面を光学研磨して、清浄な光取り出し端面を形成することで素子１Ｃを得た。
【００８３】
２．性能評価
（光取り出し部以外からの発光の漏れの評価）
《測定方法》
完成した発光素子に電圧を印加して、光取り出し部以外からの発光の漏れが無いかを目視確認した。
《結果》
素子１Ａおよび素子１Ｂおよび素子１Ｃの電極に７Ｖの電圧を印加し、発光の様子を確認した。素子１Ｃは光取り出し端面以外からは顕著な光漏れは観測されなかった。素子１Ａ、１Ｂでは、光取り出し端面以外の端面で光の漏れが認められた。さらに、素子１Ａでは、電極端子部からも発光漏れが明瞭に観測された。
【００８４】
（端面発光強度の測定）
《測定方法》
素子１Ａ、素子１Ｂ、素子１Ｃに７Ｖの電圧を印加し、端面からの発光をそれぞれ輝度計で測定した。
《結果》
光取り出し端面からの発光強度は、素子１Ａでは１０５０ｃｄ／ｍ２、素子１Ｂでは１４３０ｃｄ／ｍ２、素子１Ｃでは２４５０ｃｄ／ｍ２であった。本発明の素子は、意図しない部分からの光の漏れが減少し、光取り出し端面からの発光強度が改善された。
【００８５】
実施例２
１．端面発光無機ＥＬ素子の作製
（端面発光無機ＥＬ素子２Ｂの作製）
実施例１の有機ＥＬ素子１Ｂの代わりに下記の無機ＥＬ素子を用いてその他は、実施例１と同様にして端面発光素子２Ｂを作製した。
＜無機ＥＬ層＞
基板、ストライプ電極、及び平滑化絶縁層の一部を覆うように、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）からなる第１絶縁膜を、基板温度２００℃で、装置内を１Ｐａの圧力に保持し、酸素を含むアルゴン混合ガス雰囲気中で、１ｋＷの高周波電力で、０．２ｎｍ／ｓｅｃのスパッタレートでスパッタして２００ｎｍの膜厚で成膜した。次いで、マンガン（Ｍｎ）を３モル％添加した硫化亜鉛（ＺｎＳ）からなる発光層を、基板温度３５０℃で、硫化水素（Ｈ２Ｓ）を含むアルゴン混合ガス雰囲気中、同様に高周波スパッタして４００ｎｍの膜厚で成膜した。次いで、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）からなる第２絶縁膜を、第１絶縁層と同様にして２００ｎｍの膜厚で成膜した。
基板上に上記各層を堆積した後、１０−４Ｐａの真空中で、４００℃で１時間の熱処理を実施した。
【００８６】
次いで、所定の位置に開口部を有する上部電極用蒸着マスクを用いて無機ＥＬ層を覆うように、Ａｌからなる上部電極を形成することにより無機ＥＬ素子を作製した。
【００８７】
次いで、実施例１と同様に封止後、反射層を透明電極の引き出し部分と電極に覆われていない部分に蒸着した。
【００８８】
（端面発光無機ＥＬ素子２Ｃの作製）
実施例１Ｃと同様の端面をテーパー加工した基板を用いて素子２Ｃを作製した。
（比較の素子：比較例２）
比較のために、電極端子部あるいは電極によって被覆されていない部分への蒸着を行わず、端面のテーパー加工も行わない素子２Ａを作製した。
【００８９】
２．性能評価
（光取り出し部以外からの発光の漏れの評価）
《測定方法》
完成した発光素子に電圧を印加して、光取り出し部以外からの発光の漏れが無いかを目視確認した。
《結果》
素子２Ａおよび素子２Ｂおよび素子２Ｃの電極に１５０Ｖの交流電圧を印加し、発光の様子を確認した。素子２Ｃは光取り出し端面以外からは顕著な光漏れは観測されなかった。素子２Ａ、２Ｂでは、光取り出し端面以外の端面で光の漏れが認められた。さらに、素子２Ａでは、電極端子部からも発光漏れが明瞭に観測された。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１−Ａ】従来の端面発光素子の概略図である。    １ａ：平面概略図、１ｂ：Ａ−Ａ’線断面概略図
【図１−Ｂ】従来の端面発光素子のＢ−Ｂ’線断面概略図である。
【図２−Ａ】本発明の発光素子の断面概略図である。    ２ａ：平面概略図、２ｂ：Ａ−Ａ’線断面概略図
【図２−Ｂ】本発明の発光素子のＢ−Ｂ’線断面概略図である。
【図３−Ａ】本発明の別の態様の発光素子の断面概略図である。    ３ａ：平面概略図、３ｂ：Ａ−Ａ’線断面概略図
【図３−Ｂ】本発明の別の態様の発光素子のＢ−Ｂ’線断面概略図である。
【図４】従来の端面発光素子の製造工程における中間構造の概略図である。
【図５】従来の端面発光素子の製造工程における中間構造の概略図である。
【図６】従来の端面発光素子の製造工程における中間構造の概略図である。
【図７】従来の端面発光素子の製造工程における中間構造の概略図である。
【図８】本発明による一例の端面発光素子の製造工程における中間構造体の概略図である。
【図９】本発明による一例の端面発光素子の製造工程における中間構造体の概略図である。
【図１０】本発明による一例の端面発光素子の製造工程における中間構造体の概略図である。
【図１１】本発明による別の態様の端面発光素子の製造工程における中間構造体の概略図である。
【図１２】本発明による別の態様の端面発光素子の製造工程における中間構造体の概略図である。
【図１３】本発明による別の態様の端面発光素子の製造工程における中間構造体の概略図である。
【図１４】本発明による別の態様の端面発光素子の製造工程における中間構造体の概略図である。
【図１５】本発明による別の態様の端面発光素子の製造工程における中間構造体の概略図である。
【符号の説明】
【００９１】
１：光透過性基板
２：光透過性電極（陽極）
３：有機機能層
４：非透過性電極（陰極）
５：絶縁層
６、７：光反射層
８：絶縁層
Ｓ：光取り出し端面
Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３：光取り出しを意図しない端面
１１：ガラス基板
１２：ＩＴＯ電極
１２ａ：ＩＴＯ電極引き出し部
１３：有機ＥＬ層
１４：陰極
１５：光反射層
１６：絶縁層
１７：光反射層
１８：絶縁層
【図１−Ａ】
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【図１−Ｂ】
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【図２−Ａ】
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【図２−Ｂ】
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【図３−Ａ】
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【図３−Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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